Connection of distributed energy recources into the control and automation systems of electrical distribution networks

Abstract

Hajautettujen energiajärjestelmien liittäminen verkkoyhtiön jakeluverkkoon saattaa aiheuttaa sekä teknillisiä että myös taloudellisia ongelmia. Ne on ratkaistava siten, että verkon kunto, toiminta ja sähkön laatu eivät heikkene. Verkkoyhtiöllä on asetusten mukaan liittämisvelvollisuus, mutta liitynnässä on otettava huomioon myös muut verkon käyttäjät.

Koska hajautettuja energialähteitä on hyvin monenlaisia, riippuu verkkoon liityntämenetelmä aina liitettävän laitteen laadusta. Tahtigeneraattorin liittäminen on erilaista kuin epätahtigeneraattorin tai taajuusmuuttajan. Toisaalta liityttäessä verkkoyhtiön tietojärjestelmiin ei primäärisähkönlähteellä ole merkitystä. Hajautetun energialaitoksen omistajan ja verkkoyhtiön on yhdessä sovittava missä laajuudessa ja minkälaatuista tietoa halutaan vaihtaa. Yksinkertaisimmillaan tietoliikenneliityntä voi olla vain tuntitehojen mittausta siirtomaksujen määrittämiseksi kun taas laajimmillaan se voi sisältää edellisen lisäksi koko hajautetun energialaitoksen kaukovalvonnan ja toiminnan ohjauksen. Tästä esimerkkinä voidaan mainita tuulivoimalat, jotka ovat yleensä kaukovalvonnassa, kun taas yksityiseen jokeen asennettu pienvesivoimala ei välttämättä ole liitettynä verkkoyhtiön tietojärjestelmiin muuten kuin tehonmittauksen osalta.

Hajautettujen energialaitosten perustamis- ja rakentamiskustannukset pyritään pitämään sellaisella tasolla, etteivät ne olisi esteenä laitosten perustamiselle. Tähän on mahdollista päästä moduloimalla ja standardoimalla yksiköt mahdollisimman pitkälle. Tietoliikenneyhteyksien osalta modulointi tarkoittaa sitä, että perusmallissa huomioidaan vain tehojen mittaukset ja verkkoonliityntälaitteiden asennonosoitukset. Tällöin kustannukset vastaavat keskikokoisen teollisuuslaitoksen liittämistä tuntitehon kaukomittaukseen. Tämä edellyttää tietenkin, että pienjännitejakeluverkko on lähellä ja verkkoyhtiöllä on kaukomittaukseen valmiudet joko PLC-tekniikalla, puhelinliitynnällä, optisella kaapelilla tai langattomalla yhteydellä.